JP3039787B2 - Calcium phosphate glass and crystallized glass - Google Patents
Calcium phosphate glass and crystallized glassInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、蛍光を発するリン酸カルシウム系ガラス、
および暗部において天然歯と同様な蛍光色を有する人工
歯として有用なリン酸カルシウム系結晶化ガラスに関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a calcium phosphate glass that emits fluorescence,
And a calcium phosphate crystallized glass useful as an artificial tooth having a fluorescent color similar to that of a natural tooth in a dark part.
（従来の技術） 従来、リン酸カルシウム系結晶化ガラスからなる歯科
材料は知られている。歯科材料は、口中で長期間の使用
に耐えるだけの機械的強度と化学的耐久性をもつと同時
に、外観的に天然歯に酷似した色、光沢、透明性を有す
ることが望まれる。天然歯に近い色を発現させるため
に、着色剤としてNi、Fe、Ce、Ru、Rh、Pdなどを添加す
る試みが知られている。(Prior Art) Conventionally, dental materials made of calcium phosphate crystallized glass have been known. It is desired that the dental material has mechanical strength and chemical durability enough to withstand long-term use in the mouth, and at the same time, has a color, gloss, and transparency very similar in appearance to natural teeth. Attempts have been made to add Ni, Fe, Ce, Ru, Rh, Pd, etc. as coloring agents in order to develop a color close to that of natural teeth.
（発明が解決しようとする課題） 上記の結晶化ガラスは、着色剤を適切に添加した場
合、明るい場所では、天然歯に酷似した色調を示す。し
かしながら、暗い場所では、天然歯が蛍光性を有するの
に対し結晶化ガラスはそれがないので、色調が異なって
見える。このため、特に審美性を要求される場合には、
この点が外観上好ましくないとされていた。(Problem to be Solved by the Invention) The above-mentioned crystallized glass shows a color tone very similar to natural teeth in a bright place when a coloring agent is appropriately added. However, in dark places, the color looks different because the natural teeth are fluorescent whereas the crystallized glass is absent. For this reason, especially when aesthetics are required,
This point was said to be undesirable in appearance.
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、これら従来法が有する欠点を排除し、
暗い場所においても天然歯と同様な外観を有する歯科材
料を得ることを目的として種々研究、検討した結果、リ
ン酸カルシウム系ガラスに特定の成分を含有せしめるこ
とにより、前記目的を達成し得ることを見出した。(Means for Solving the Problems) The present inventors have eliminated the disadvantages of these conventional methods,
As a result of various studies and investigations with the aim of obtaining a dental material having the same appearance as natural teeth even in a dark place, it has been found that the above-mentioned object can be achieved by adding a specific component to calcium phosphate glass. .
かくして本発明は、Ni、Fe、Rh、Ru、Pdの金属単体も
しくは化合物から選ばれた一種以上を金属元素として合
計0.001〜1.0mol％、およびDy、Pr、Tb、Euの金属単体
もしくは化合物から選ばれた一種以上を金属元素として
合計0.001〜5mol％含有することを特徴とするリン酸カ
ルシウム系ガラスを提供するものである。Thus, the present invention provides a total of 0.001 to 1.0 mol% of at least one metal selected from Ni, Fe, Rh, Ru, and Pd as a metal element or compound, and Dy, Pr, Tb, and Eu as a metal element or compound. The present invention provides a calcium phosphate glass characterized by containing a total of 0.001 to 5 mol% of one or more selected metals as a metal element.
Dy、Pr、Tb、Euは、リン酸カルシウム系ガラス中に添
加してこれを結晶化したときに、天然歯と同等の蛍光を
発する元素である。このなかでも特にDyは、蛍光の色調
や強さが天然歯に近いので好ましい。Dy, Pr, Tb, and Eu are elements that emit fluorescence equivalent to that of natural teeth when added to calcium phosphate glass and crystallized. Among them, Dy is particularly preferable because the color tone and intensity of the fluorescence are close to those of natural teeth.
本発明において、含有されるDy、Pr、Tb、Euは一種あ
るいは二種以上を元素として0.001〜5mol％採用するこ
とが必要である。含有量が0.001mol％に満たない場合に
は、充分な蛍光色が発現せず、暗部において天然歯と比
較すると外観上、違和感がある。一方、5mol％を越える
場合には蛍光中心の濃度消光により、充分な蛍光色が発
現せず、やはり天然歯と比べて違和感がある。そして、
これら含有量の範囲のうち、0.05〜1mol％を採用する場
合には、天然歯と酷似した外観を発現することができる
ので特に好ましい。In the present invention, Dy, Pr, Tb, and Eu contained in one or more elements must be used in an amount of 0.001 to 5 mol% as an element. When the content is less than 0.001 mol%, a sufficient fluorescent color is not developed, and there is a sense of incongruity in appearance in comparison with natural teeth in dark areas. On the other hand, when the content exceeds 5 mol%, sufficient fluorescence color is not developed due to the concentration quenching of the fluorescent center, and there is a sense of incompatibility as compared with natural teeth. And
It is particularly preferable to use 0.05 to 1 mol% of the content range because an appearance very similar to a natural tooth can be exhibited.
ここでmol％とは、リン酸カルシウムガラスを構成す
る酸化物成分を、それぞれ単一金属の酸化物の形で表わ
して、そのモル数で計算する。例えば、リン酸成分はP2
O5を１モルとし、酸化カルシウム成分はCaOを１モルと
して計算する。そして、各成分のモル数を合計して、こ
れに対するDy、Pr、Tb、Euの金属元素のモル数を％で表
わす。Here, the term "mol%" represents an oxide component constituting the calcium phosphate glass expressed in the form of a single metal oxide, and is calculated by the number of moles. For example, the phosphate component is P 2
O 5 is 1 mol, and the calcium oxide component is calculated as 1 mol of CaO. Then, the number of moles of each component is summed, and the number of moles of the metal elements of Dy, Pr, Tb, and Eu is expressed by%.
含有されるDy、Pr、Tb、Euは適宜任意の一種或は二種
以上を金属単体、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫
化物、硝酸塩、硫酸塩及び有機酸塩等の形態でガラス溶
融原料中に添加することにより達成される。As for Dy, Pr, Tb, and Eu, any one or two or more of them may be suitably used in the form of simple metals, oxides, hydroxides, halides, sulfides, nitrates, sulfates, and organic acid salts. This is achieved by adding it to the molten raw material.
次にリン酸カルシウム系ガラスとしては、リンに対す
るカルシウムの原子比が0.1〜0.7であることが望まし
い。上記原子比が0.1に満たない場合には、得られるガ
ラスの耐水性が不十分となる恐れがあり、逆に0.7を越
える場合には結晶化した時、結晶粒子間に微小なクラッ
クが発生して機械的強度が低くしかも透明感の低い結晶
化ガラスとなる恐れがあるのでいずれも好ましくない。
リンに対するカルシウムの原子比が0.2〜0.5である場合
は、さらに好ましい。Next, the calcium phosphate glass preferably has an atomic ratio of calcium to phosphorus of 0.1 to 0.7. If the above atomic ratio is less than 0.1, the water resistance of the obtained glass may be insufficient.On the other hand, if it exceeds 0.7, micro-cracks are generated between crystal grains when crystallized. Therefore, there is a possibility that crystallized glass having low mechanical strength and low translucency may be obtained.
More preferably, the atomic ratio of calcium to phosphorus is between 0.2 and 0.5.
また、本発明のリン酸カルシウム系ガラスは上記原子
比のリン酸カルシウム成分を70重量％以上含むことが好
ましい。リン酸カルシウム成分が70重量％に満たない場
合には、ガラスの易成形性、高強度性を阻害する恐れが
あるので好ましくない。リン酸カルシウム成分が85重量
％以上である場合は、さらに好ましい。Further, the calcium phosphate glass of the present invention preferably contains a calcium phosphate component having the above atomic ratio of 70% by weight or more. When the content of the calcium phosphate is less than 70% by weight, it is not preferable because the moldability and high strength of the glass may be impaired. It is more preferable that the calcium phosphate component is 85% by weight or more.
なお、本発明においては、Al2O3、B2O3、Ga2O3、希土
類（Dy、Pr、Tb、Euを除く）の酸化物などを添加するこ
とにより、一層化学的耐久性の向上、結晶化の均質化、
機械的強度の向上、透明感の向上等の効果が得られる。
これらの酸化物の添加量は、１〜15mol％程度が好まし
い。In the present invention, Al 2 O 3 , B 2 O 3 , Ga 2 O 3 , oxides of rare earths (excluding Dy, Pr, Tb, Eu) and the like are added to further improve chemical durability. Improvement, homogenization of crystallization,
Effects such as improvement of mechanical strength and improvement of transparency are obtained.
The addition amount of these oxides is preferably about 1 to 15 mol%.
本発明においては、Ni、Fe、Rh、Ru、Pdの金属単体も
しくは化合物から選ばれた一種以上を金属元素として合
計0.001〜1.0mol％添加する。このため結晶化ガラスを
天然歯に酷似した色調にすることができる。これらの化
合物としては、酸化物及び、ガラス溶融時に酸化物にな
り得る化合物、例えば水酸化物、硫化物、ハロゲン化
物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩及び有機酸塩等を使用する
ことができる。In the present invention, a total of 0.001 to 1.0 mol% as a metal element is added as one or more of a single metal or a compound of Ni, Fe, Rh, Ru, and Pd. Therefore, the crystallized glass can have a color tone very similar to natural teeth. As these compounds, oxides and compounds that can become oxides when the glass is melted, for example, hydroxides, sulfides, halides, carbonates, sulfates, nitrates, and organic acid salts can be used.
本発明のリン酸カルシウム系ガラスは、例えば次のよ
うにして製造することが好ましい。まず、微粉砕された
諸原料を所定量秤量しさらに水を加えてスラリー化して
均一に混合する。これを乾燥した後、解砕して原料粉末
を得る。この原料粉末を200〜900℃で１〜10時間程度焼
成した後、白金坩堝に入れて900〜1500℃で５分〜10時
間加熱溶融して均質な融液とする。この融液を冷却し
て、均質にガラス化する。The calcium phosphate glass of the present invention is preferably produced, for example, as follows. First, a predetermined amount of the finely pulverized raw materials is weighed, and water is added thereto to form a slurry and uniformly mixed. After being dried, it is crushed to obtain a raw material powder. After baking this raw material powder at 200 to 900 ° C. for about 1 to 10 hours, it is put into a platinum crucible and heated and melted at 900 to 1500 ° C. for 5 minutes to 10 hours to obtain a homogeneous melt. The melt is cooled and vitrified homogeneously.
この様にして得られたリン酸カルシウム系ガラスは、
歯科材料として用いる場合にはこれを結晶化する必要が
ある。結晶化により、歯科材料として充分な強度と化学
的耐久性を有し、かつ天然歯と同様な半透明性を有する
結晶化ガラスが得られる。The calcium phosphate glass thus obtained is
When used as a dental material, it must be crystallized. By crystallization, a crystallized glass having sufficient strength and chemical durability as a dental material and having translucency similar to that of natural teeth can be obtained.
歯科材料として用いるためには、次のような方法で成
形し結晶化することが好ましい。例えばロストワックス
法を採用し、予めワックスを焼却除去し、500〜800℃に
保持された埋没材中の所望形状の型内に、ガラス融液を
鋳込んで成形する。この成形体を埋没材と共に、或は埋
没材から取り出して結晶化処理して結晶化ガラスを得
る。結晶化処理手段に限定はなく、例えば500〜900℃の
雰囲気中に５分〜100時間保持する手段が採用される。For use as a dental material, it is preferable to form and crystallize by the following method. For example, the lost wax method is adopted, the wax is incinerated and removed in advance, and the glass melt is cast into a mold having a desired shape in the investment material kept at 500 to 800 ° C. to be molded. The molded body is crystallized with the investment material or taken out of the investment material to obtain a crystallized glass. The means for crystallization treatment is not limited, and for example, means for maintaining the atmosphere in an atmosphere of 500 to 900 ° C. for 5 minutes to 100 hours is employed.
（実施例） 実施例１〜７ ガラス生成時に表１の組成になるように、原料を計40
0g秤量しよく混合した。これを400℃で５時間焼成して
乾燥させた後、白金坩堝に入れ1300℃で２時間溶融し
た。その後ステンレス板上に融液を流し出して急冷しガ
ラスを得た。(Examples) Examples 1 to 7 A total of 40 raw materials were used so that the compositions shown in Table 1 were obtained when glass was produced.
0 g was weighed and mixed well. This was baked at 400 ° C. for 5 hours and dried, then put into a platinum crucible and melted at 1300 ° C. for 2 hours. Thereafter, the melt was poured out onto a stainless steel plate and rapidly cooled to obtain a glass.
次にこのガラスを再溶融し通常の歯科用金属鋳造法と
同様な方法で5mm×5mm×5mmの立方体に成形した。その
鋳型中で700℃で16時間熱処理を行い結晶化した。暗部
において、この結晶化ガラスに紫外線を照射し蛍光の有
無を調べ、その外観を表１に示した。蛍光の強度は、天
然歯と同程度であった。Next, this glass was re-melted and formed into a cube of 5 mm × 5 mm × 5 mm in the same manner as in a normal dental metal casting method. Heat treatment was performed at 700 ° C. for 16 hours in the mold to crystallize. In the dark part, this crystallized glass was irradiated with ultraviolet rays to check for the presence or absence of fluorescence. The appearance is shown in Table 1. The intensity of the fluorescence was comparable to that of natural teeth.
（発明の効果） 本発明のガラスは、結晶化したとき天然歯に類似した
蛍光性を有するので、暗い場所においても天然歯に酷似
した外観を有する歯科材料を得ることができる。 (Effect of the Invention) Since the glass of the present invention has a fluorescence similar to that of natural teeth when crystallized, it is possible to obtain a dental material having an appearance very similar to natural teeth even in a dark place.
Claims (4)
合物から選ばれた一種以上を金属元素として合計0.001
〜1.0mol％、およびDy、Pr、Tb、Euの金属単体もしくは
化合物から選ばれた一種以上を金属元素として合計0.00
1〜5mol％含有することを特徴とするリン酸カルシウム
系ガラス。A total of 0.001 or more of a single metal or a compound selected from the group consisting of Ni, Fe, Rh, Ru, and Pd as a metal element.
1.01.0 mol%, and a total of 0.001 or more of Dy, Pr, Tb, and Eu as a metal element.
A calcium phosphate glass containing 1 to 5 mol%.
のリンに対する原子比が0.1〜0.7のリン酸カルシウム質
を少なくとも70重量％含有する請求項１に記載のリン酸
カルシウム系ガラス。2. The calcium phosphate glass according to claim 1, wherein the calcium phosphate glass contains at least 70% by weight of calcium phosphate having an atomic ratio of calcium to phosphorus of 0.1 to 0.7.
ム系ガラスを結晶化して得られる結晶化ガラス。3. A crystallized glass obtained by crystallizing the calcium phosphate glass according to claim 1 or 2.
科材料。4. A dental material comprising the crystallized glass according to claim 3.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP12011690A JP3039787B2 (en) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Calcium phosphate glass and crystallized glass |
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Publications (2)
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| JPH0416525A JPH0416525A (en) | 1992-01-21 |
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-
1990
- 1990-05-11 JP JP12011690A patent/JP3039787B2/en not_active Expired - Lifetime
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